Năm 1893, Schleiden và Schwann đưa ra học thuyết tế bào” Tế bào là đơn vị của sự sống; là đơn vị hình thái và chức năng của mọi sinh vật; là đơn vị hình thái nhỏ nhất có khả năng hoàn thành các chức năng thiết yếu của sự sống như trao đổi chất và năng lượng, sinh trưởng, phát triển và sinh sản (Bùi Trang Việt, 2002).
Haberlandt (1902) là người đầu tiên đề xướng ra phương pháp nuôi cấy tế bào thực vật để chứng minh cho tính toàn năng của tế bào. Theo ông mỗi một tế bào bất kỳ của một cơ thể sinh vật đa bào đều chứa đầy đủ toàn bộ lượng thông tin di truyền cần thiết của cả sinh vật và sẽ phát triển thành một cá thể hoàn chỉnh nếu gặp điều kiện thích hợp. Ông thực hiện ý tưởng về nuôi cấy mô thực vật từ rất sớm khi nuôi cấy mô lá một số cây đơn tử diệp, tuy nhiên, các thí nghiệm này thất bại do mô cấy được ông sử dụng đã mất khả năng tái sinh và đối tượng sử dụng là cây khó tái sinh (Bùi Trang Việt, 2002; Nguyễn Quang Thạch và cs, 2009).
Năm 1934, White phát hiện sự tăng trưởng vô hạn của các tế bào rễ cà chua và thành công này trở thành nền tảng cho nuôi cấy mô thực vật sau này. Từ năm 1958, Reinert và Steward nuôi cấy thành công từ mô sẹo và huyền phù tế bào cà rốt đã chứng minh và khẳng định tính toàn năng của tế bào thực vật. Năm 1962, Murashige và Skoog đề xuất môi trường nuôi cấy MS, môi trường này sau đó trở thành môi trường nuôi cấy được sử dụng nhiều nhất trong nuôi cấy mô, tế bào thực vật. Năm 1986, Powell và cs đã tạo được lần đầu tiên cây thuốc lá chuyển gen có khả năng chống lại bệnh virus hại lá (Tobacco mosaic virus).
Theo Nguyễn Quang Thạch và cs (2009) định nghĩa nuôi cấy mô, tế bào thực vật là phạm trù khái niệm chung cho tất cả các loại nuôi cấy nguyên liệu thực vật hoàn toàn sạch các loại vi sinh vật, trên môi trường dinh dưỡng nhân tạo trong điều kiện vô trùng. Nuôi cấy mô, tế bào thực vật bao gồm nuôi cấy cây non và cây trưởng thành, nuôi cấy cơ quan (rễ, thân, lá, hoa, quả, bao phấn, noãn chưa thụ
tinh), nuôi cấy phôi (phôi non và phôi trưởng thành), nuôi cấy mô sẹo (callus), nuôi cấy tế bào (huyền phù tế bào), nuôi cấy protoplast (nuôi cấy tế bào trần).
